超薄磨耗层在高速公路预防性养护中的应用
2023-01-06王成李凯
王 成 李 凯
安徽亳阜高速公路有限公司 安徽亳州 236800
该施工主要是针对于亳阜高速路面,其面层结构为4cmSMA13+6cmAC- 20+6cmAC- 20,基层结构为35cm水泥稳定碎石基层+20cm 综合稳定土底基层,该区域至今没有进行过大面积的罩面施工处理,因此该区域的整体结果还是较为单一的;同时其结构层面也比较薄。虽然2015~2018 年相关单位对该区域运用了微表处预防养护工作,加强了路面的防护能力,但该方式只能对其进行3~5 年的防护,经过长期的运输该路面出现裂缝、脱皮等情况,对过往车辆的行驶造成了一定的影响。
1 超薄磨耗层
本次设项目设计的超薄磨耗层使用的是厚度为2cm的改性沥青混合料。该项技术多是运用在高速公路的养护工作中,不仅能够解决公路出现的老化问题,同时也能对路面出现的各种问题进行一定修复,延长了公路的使用年限。增加了行车舒适性,因此该项技术对所需的原材料要求是比较高的,并且对其施工程序也是较为严格的。将特殊的改性乳化沥青黏层(高黏、快裂)与沥青混合料(间断级配)的摊铺同步实施,以此形成超薄沥青面层,同时相关工作人员要保证沥青面层的厚度能够达到标准。最后运用设备进行碾压工作,使其与原路面更加紧密结合。该项技术操作起来较为简便,而且不会对周边环境以及交通造成影响,其所需运用的施工时长较短。运用该项技术进行养护后其路面的噪声会下降,抗滑性能也会提升,同时整个路面的抗磨损性能加强,进而延长整个路面的使用寿命。
2 在路面养护施工中运用超薄磨耗层需要的材料
2.1 选择合适的粗集料
由于该层面对路面进行养护工作之后主要是用来承载重量以及抗磨耗等功效的,因此相关工作人员选择的粗集料要具有一定的耐磨性。这也是在挑选时较为重要的一个标准,其耐磨性能的高低能够在一定程度上决定后期沥青路面耐磨性、抗车辙能力等。如果想要挑选的集料更加坚硬、耐久性能强,就需要选择磨耗损失较小的集料,只有这样才能在一定程度上提高磨耗损失的要求,才能更好地达到抗磨耗的要求。因此为了更好地满足工程所需要求,在选择集料时可以尽可能地运用玄武岩等,但不能选用花岗岩等石料,因为该类石料没有较高的黏附性,不能使超薄磨耗层达到最好的效果,具体应用过程当中多使用直径大于4.75mm 的玄武岩。
2.2 选用合适的细集料
在选择细集料时相关工作人员必须严格按照相应的直径标准进行,具体来说,直径应小于4.75mm,因此符合工程要求的集料便是机制砂,且必须是100%的破碎加工而成的机制砂。在保证其直径的情况下,还需要保证其干净整洁、没有被风化且没有杂质,这样才能更好地保证细集料与沥青很好地结合,使其性能达到工程所需标准。具体指标见表1。
2.3 选用合适的改性沥青
在挑选合适的改性沥青时,相关工作人员需要分析超薄磨耗层的整体要求从而使沥青的性能可以很好地达到该工程所需标准,这样才能更好地使其路用性能有所实现,与此同时也需要达到改性沥青自身的性能。
2.4 选用合适的乳化沥青
选用乳化沥青时主要需要相关工作人员对该技术整体的施工工艺进行实际分析判断,并根据实际情况选出最合适的乳化沥青材料,因此在挑材料时一定要注意这方面的情况。同时该工程在进行同步施工时需要使用的沥青主要是快裂型的,这种类型的沥青能够在工程后期洒布后快速破乳,从而产生较强的黏附性能,与后续的材料进行黏合,以此来更好地促进工程施工连续进行。而若是进行分步施工,则不需要其能够快速地乳化,因为乳化现象出现得过快也会导致其黏性出现较快,如果其黏性出现较快且黏性较强,下一步进行机械碾压工作时会将其沥青直接带走,从而影响整个工程的施工质量,对工程造成一定的影响。因此该步骤在进行工作时需要慢慢乳化并使其黏性逐渐变强,然后再进行下一步工作,才能使其效果达到最佳状态。
2.5 选用合适的矿粉
该项工程施工过程中较为重要的原材料便是矿粉,因为该材料能够很好地与沥青结合起来从而形成工程所需的薄膜,也只有该材料与沥青很好地结合起来才能够增强沥青黏附集料的能力,因此该工程对矿粉选择的要求也是比较高的。不仅要保证其亲水性达到所需标准,同时还需要其能够与沥青很好地黏附起来,因此一般多是选择石灰石矿粉进行工作。选择合适的矿粉之后,相关工作人员还要注意材料的存放,以免出现问题影响整个工程的质量,因此在进行存放时一定要保证其处于长期干燥的情况,并且在工程中所使用的用量也需要工作人员进行合理考量,不能超过该工程的最大标准用量。如果用量过多则会导致整个混合料拌和较为困难,还会对整个路面造成影响,使其性能出现质量不合格的情况。
3 严格设计超薄磨耗层配合比
首先将其配合比进行合理的设计使其能达到工程标准,其次再对设计相应的生产配合比,最后再对其所设计的生产配合比进行相应的验证。无论是哪一个步骤设计完成后相关工作人员都要对其结果采用科学的方式进行验证,以免出现失误影响工程质量。
在对其进行检验时,相关工作人员可以先运用冷料仓材料对其进行分筛试验,将最终结果按照工程所需标准对冷料比例进行合理调整,与此同时也可以将拌和机运行的情况对冷料仪器的转速、振幅等进行合理调整。其次再从热料仓按照相同的流程进行筛分,等结果出来后再对其比例进行相应调整,运用相应的旋转压实仪将其体积的性质以及用油的分量进行确定。
4 在高速公路预防养护工作中运用超薄磨耗层
4.1 施工前准备工作
当路面出现损伤但并没有及时清理便进行施工,极有可能对该工程产生一定的影响,因此工作人员在施工前首先需要对损伤的路面进行铣刨,并检查基底否存在裂缝、松散等情况。病害处置完成后,对要实施的路段全方位进行精铣刨1cm,并将精铣刨后的工作面清理干净,观察路面状况以及天气情况是否达到了工程施工标准。做好所有路面检查后,再将工程施工中所要运用到的材料以及设备准备妥当,并检测设备是否存在故障,以免在施工过程中出现问题,影响整个工程的进度和交通运行。
4.2 对原材料进行搅拌以及运输工作
为了能够在不影响质量的情况下快速完成,工程所用的材料需要在正式动工前准备完善,并采用合适的拌和设备按照工程所需要的生产配合比进行严格的搅拌工作,同时还要把控搅拌时间。再将其运用装卸车进行运输,所有搅拌均匀的沥青装上车之前,在其内部涂抹上符合标准的水油混合物,并检测车内是否存在其他物质,装车完毕后相关工作人员还需要在其表面覆盖上一层薄膜材料。运输时必须要保证车辆平稳的驾驶,避免出现紧急刹车,因为该情况会导致混合物出现离析。车辆到达施工现场时如果要进入摊铺区域,必须要保证轮胎的洁净度,避免轮胎将杂物带入施工现场,并且在确保其物料的温度符合工程的标准后才能够将其倒入施工区域。
4.3 进行摊铺工作
倒料工作结束后就需要及时进入摊铺工作,为了能够使物料到达速度契合摊铺速度,工作人员要提前备好相应的运输车进行运输,以免在施工过程中物料出现断供的状况。进行摊料工作时工作人员要注意不同材质的沥青需要运用不同的方式以及温度等进行施工,首先聚合物改性乳化沥青黏层在60~80℃的温度下喷洒,喷洒量必须精确计量,以保证路面摊铺均匀。其次聚合物改性乳化沥青黏层喷洒量约为1.0~1.2L/ m2,实际喷洒量可根据路面粗糙程度现场确定。热沥青混合料摊铺温度约为150~170℃,在聚合物改性乳化沥青黏层喷洒后摊铺,热沥青混合料摊铺在所有聚合物改性乳化沥青黏层喷洒表面上,并由电加热的振动熨平板进行熨平。最后在进行该区域摊铺工作之前相关工作人员要提前对摊铺的宽度和厚度进行确认,从而方便后期工程量的统计。
4.4 路面压实、接缝处理工作
摊铺工作结束后就需要对路面进行压实,在进行碾压时要保证其表面温度在90℃之内,并运用9~12t 的双钢轮压路机碾压三次。压路机不能静止停留在刚刚摊铺好热沥青混合料表面上,相关工作人员要提前确认好压路机的状态以免其在施工过程中出现故障,保证设备能够稳定的运行。其碾压通常以静态方式进行,工程师确定碾压操作宽度,新的路面在碾压完成、路面温度冷却到50℃或路面施工12h 后方可开放交通,不宜洒水降温。对路面接缝处进行处理时,也需要对缝隙的具体情况进行分析,如果属于纵缝,需要运用冷接缝的方式进行施工,将已经完成的路面与准备铺设的路面进行合理搭接,同时碾压到该区域时要对其进行跨界碾压,才能使纵缝更顺直。如果其接缝属于横缝结构,在进行摊铺工作时不需要对其端部进行烫平工作,而是运用人力先平整混合料后进行碾压工作,使其能够更平顺。所有施工步骤结束后,等其表面温度达到相应标准后再将其路面上的杂物清理干净,便可以正常通行。
5 结语
综上所述,公路路面出现损坏时运用超薄磨耗层进行施工能够更快速、更便捷地处理损坏区域,同时也不会影响交通运行,还能使其路面磨损性能增强、减少噪声等,并且该方式在实际运用后发现其路面抗滑性能等情况都能够得到相应解决。因此为了能够更好地将公路的使用年限延长,相关单位必须要做好相应的防护养护工作,更好地缓解公路路面被损坏的情况,提升企业的经济效益。